Patent DE-102019001240-A1 (DE)
Title: Elektrisch angetriebenes, senkrecht startendes und landendes Luftfahrzeug zur Personen- und Lastenbeförderung mit modularem, ausfallsicheren Antriebskonzept und maximaler Auftriebsfläche
Inventor: ANDRÄ GABOR SIEGFRIED
IPC: B64C39/00
Filed: 2019-02-20
Abstract: Die Erfindung betrifft ein rein elektrisch angetriebenes Luftfahrzeug zur Personen- und Lastenbeförderung mit der Fähigkeit zum senkrechten Starten und Landen (VTOL), mit ausfallsicherem, modularen Antriebskonzept unter Nutzung der maximalen Auftriebs- und Solarkollektorfläche bei vorgegebener horizontaler Ausdehnung (Breite und Länge), sowie ein Luftverkehrsleitsystem für senkrechtstartende, schwebeflugfähige Luftfahrzeuge.Erste Aufgabe der Erfindung ist es, ein Luftfahrzeug bereitzustellen, das das Problem des Ausfalles einer oder weniger zentraler Komponenten während des Fluges allein durch den konzeptionellen Aufbau des Antriebssystems löst, und dabei nicht auf die Energieeinsparpotenziale durch den Auftrieb bei Vorwärtsflug verzichtet sowie die ebenfalls kostenlos während des Fluges zur Verfügung stehende Sonnenenergie maximal nutzt und dabei vollkommen emissionsfrei fliegt.Der Terminus „ausfallsicher“ ist in diesem Zusammenhang dahingehend zu verstehen, dass durch den Ausfall von bis zu 10% der Komponenten, die unmittelbar aktiv dazu beitragen, das Flugzeug in der Luft zu halten (Triebwerke, Energiespeicher, Schwenkantriebe), die Flugsicherheit nur unwesentlich beeinträchtigt wird und in diesem Fall immer eine kontrollierte Landung oder sogar reduzierter Weiterflug möglich ist. Die Ausfallsicherheit der flugbetriebretevanten elektronischen Komponenten wird durch ein oder mehrere baugleiche Redundanzsysteme gelöst.Zweite Aufgabe der Erfindung ist es, gleichzeitig die Gefährdung von in der Nähe befindlichen Personen durch frei rotierende Propeller oder große Turbinen und die durch sie verursachten Schallemissionen zu minimieren.Dritte Anforderung an die Erfindung ist es, dass alle Antriebsaggregate für senkrechten Aufstieg/Landung und Vorwärtsschub verwendbar sein müssen und dabei jeder Antrieb für sich unabhängig in mindestens zwei zueinander vertikalen Achsen schwenkbar sein muss, so dass auch Bremsmanöver in jede Raumrichtung allein durch das Schwenken der Antriebe möglich sind, wobei die Auftriebsflächen durch den Schwenkvorgang der Antriebe nicht verändert werden sollenVierte Aufgabe der Erfindung ist es, ein Flugzeug bereitzustellen, das zur besseren Manövrierfähigkeit um die vertikale Mittelachse im Schwebezustand rotieren, rückwärts schweben und beliebig niedrige Fluggeschwindigkeiten realisieren kann.Fünfte Aufgabe der Erfindung ist es, maximale Nick- und Schwenkstabilität auch bei Außeneinwirkung hochdynamisch gewährleisten zu können, indem mit geringstmöglichen Steuerkräften pro Antrieb bei gegebener Breite des Flugzeuges maximal mögliche Hebelwirkung zur Erzeugung eines Gegenmomentes um jede beliebige, durch den geometrischen Mittelpunkt der Erfindung führende Raumachse erzielt werden kann, was eine Anordnung der Antriebe entlang des Rumpfrandes bedingtSchließlich ist es Aufgabe eines Verkehrsleitsystems, den Flugverkehr für VTOL-Luftfahrzeuge in mehreren Flugebenen entlang bestehender Verkehrswege zu ermöglichen, zu verwalten und zu regeln.